游樂(lè)場(chǎng)的翻滾過(guò)山車的運(yùn)行過(guò)程可以抽象為如圖所示的模型.弧形軌道的下端與圓軌道相接,使小球從弧形軌道的上端A點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng),最后離開.試分析A點(diǎn)離地面的高度h至少為多大,小球才可以順利通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)(已知圓軌道的半徑為R,不考慮摩擦等阻力).

R

解析:設(shè)小球能過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)的最小速度為v0,則mg=m

小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,只有重力做功,機(jī)械能守恒,取地面為零勢(shì)能面,由機(jī)械能守恒定律得:mgh=2mgR+mv02

解①②組成的方程組得

h=R.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:成功之路·突破重點(diǎn)線·物理(學(xué)生用書) 題型:038

如圖所示為某游樂(lè)場(chǎng)的“翻滾過(guò)山車”.現(xiàn)有一節(jié)單車廂的過(guò)山車(可視為質(zhì)點(diǎn)),從高處滾下,不考慮摩擦和空氣阻力,要使過(guò)山車能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn),過(guò)山車開始滾下的位置至少多高?(設(shè)豎直圓形軌道的半徑為R)

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如圖所示,在大型露天游樂(lè)場(chǎng)中翻滾過(guò)山車的質(zhì)量為1 t,從軌道一側(cè)的頂點(diǎn)A處釋放,到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道,使乘客頭朝下通過(guò)C點(diǎn),再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處,最后沖上軌道另一側(cè)的頂端D處,已知D與A在同一水平面.如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力,A、B間的高度差為20 m,圓環(huán)半徑為5 m,g取10 m/s2.試求:

(1)過(guò)山車通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;

(2)過(guò)山車通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度;

(3)過(guò)山車通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源:同步題 題型:計(jì)算題

如圖所示,為某游樂(lè)場(chǎng)的翻滾過(guò)山車的軌道,豎直圓形軌道的半徑為R,現(xiàn)有一節(jié)車廂(可視為質(zhì)點(diǎn)),從高處由靜止滑下,不計(jì)摩擦力和空氣阻力,要使過(guò)山車通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn),過(guò)山車開始下滑時(shí)的高度至少應(yīng)多高?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

乘坐游樂(lè)場(chǎng)的翻滾過(guò)山車時(shí),質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),下列說(shuō)法中正確的是:                                                             

 A.車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒立狀態(tài),全靠保險(xiǎn)帶拉住,沒(méi)有保險(xiǎn)帶人就會(huì)掉下來(lái)

 B.人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位不可能產(chǎn)生壓力

 C.人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于人的重力mg

 D.人在最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)

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同步練習(xí)冊(cè)答案